焊接是一个涉及到电弧物理、传热、冶金和力学的复杂过程。焊接现象包括焊接时的电磁、传热过程、金属的熔化和凝固、冷却时的相变、焊接应力和变形等。一旦能够实现对各种焊接现象的计算机模拟，我们就可以通过计算机系统来确定焊接各种结构和材料的最佳设计、最佳工艺方法和焊接参数。拖拉机悬挂杆件在拖拉机与农机具配套中起着关键的连接作用，其杆件的强度和空间角度对于确定拖拉机与农机具之间合理的相对位置、发挥农机具的最佳性能以及提高机组操纵方便性都具有十分重要的影响。拖拉机悬挂杆件通常是由横拉杆和连接球铰总成按一定的空间角度焊接而成。如何确定焊接工艺使悬挂杆件在焊接后保证正确的空间位置是悬挂杆件生产企业亟待解决的问题。本文以东方红LF1004型轮式拖拉机后悬挂杆件的焊接过程为研究对象，应用变形控制理论和有限元数值仿真方法对拖拉机悬挂件的焊接过程、焊接热变形以及焊接残余应力进行研究分析，并对悬挂件的焊接变形进行预测控制。为企业合理制定悬挂杆件的焊接工艺提供技术指导。主要完成的研究工作如下：1建立了拖拉机后悬挂杆件焊接温度场和焊接应力应变场三维移动热源有限元分析模型。为了提高计算精度，本文考虑了材料的热物理性能和力学性能随温度的变化；采用过渡网格划分形式划分网格以保证焊缝处网格足够细小，选取适当的计算时间步长，采用单元生死技术模拟焊接熔敷过程。2虽然焊接温度场与应力应变场是双向耦合的，但由于应力应变场对温度场的影响非常小。加上计算条件的限制，所以本文只考虑温度场对应力应变场的影响这一单项耦合。在模拟计算时，采用间接法，先计算温度场，再进行焊接应力和应变的计算。这样可以节省大量的时间，使计算较为合理、高效。3对不同时刻的焊接温度场分布情况以及不同点的热循环曲线进行分析。并分析残余应力的分布状态，得出残余应力的分布规律及变形情况。为焊接结构的优化设计提供了重要的依据。通过研究，本文建立了可行的三维焊接温度场、应力和变形的动态模拟分析方法，为复杂焊接结构进行三维焊接温度场、应力和变形的分析提供了理论依据和指导，促进了有限元分析技术在焊接力学分析以及工程中的应用。